tranzistornaya_preobrazovatelnaya_tehnika

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

06.02.2015

Размер:

1.88 Mб

Скачать

☆

1 / 91 2 3 4 5 6 7 8 9 > Следующая >>>

Содержание

Предисловие .........................................................................................................	16
ГЛАВА 1. ВВЕДЕНИЕ .........................................................................................	17
1.1. Транзисторная преобразовательная техника как научно-техническое
направление современной электроники .............................................................	17
1.2. О книге «Транзисторная преобразовательная техника» ....................................	17

× À Ñ Ò Ü I

КОМПОНЕНТЫ СИЛОВОЙ ЧАСТИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

ГЛАВА 2. ЭЛЕКТРОННЫЕ КОМПОНЕНТЫ ....................................................	22
2.1. Неуправляемые диоды ..........................................................................................	22
2.1.1. Диоды с p-n-переходом ................................................................................................	22
2.1.2. pin-диоды........................................................................................................................	25
2.1.3. Мощные диоды Шоттки ..............................................................................................	31
2.2. Биполярные транзисторы .....................................................................................	37
2.2.1. Маломощные (сигнальные) транзисторы ..................................................................	37
2.2.2. Мощные биполярные транзисторы ............................................................................	39
2.3. Мощные полевые транзисторы ............................................................................	43
2.3.1. Маломощные полевые транзисторы с изолированным затвором ...........................	44
2.3.2. Мощный полевой транзистор .....................................................................................	46
2.4. Биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT) ..........................	49
ГЛАВА 3. МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СЕРДЕЧНИКИ ...............................	51
3.1. Общие свойства магнитных материалов .............................................................	51
3.1.1. Гистерезис ......................................................................................................................	51
3.1.2. Магнитная проницаемость ..........................................................................................	53
3.1.3. Сопротивление магнитному потоку ...........................................................................	55
3.1.4. Магнитодвижущая сила и напряженность магнитного поля ..................................	57
3.2. Выбор магнитных материалов ..............................................................................	58
3.2.1. Влияние воздушного зазора в сердечнике .................................................................	58
3.3. Аморфное железо и сплавы на основе кобальта ................................................	61
3.3.1. Аморфное железо ..........................................................................................................	61
3.3.2. Кобальтовые сплавы .....................................................................................................	66

4Транзисторная преобразовательная техника

3.4.Ленточные разрезные сердечники из электротехнической стали

и никелевых сплавов .............................................................................................	68
3.5. Ферриты ..................................................................................................................	70
3.6. Порошковые материалы .......................................................................................	71
3.6.1. Порошковое распыленное железо ..............................................................................	71
3.6.2. Мо-пермаллой ...............................................................................................................	73
3.6.3. Порошковый материал на основе сплава железа и никеля .....................................	74
3.6.4. Железо-алюминиевый порошковый материал (Kool Mm) .......................................	74
ГЛАВА 4. ДРОССЕЛИ .........................................................................................	76
4.1. Сглаживающие дроссели ......................................................................................	76
4.2. Дроссели переменного тока .................................................................................	85
ГЛАВА 5. ТРАНСФОРМАТОРЫ .........................................................................	90
5.1. Идеальный трансформатор ...................................................................................	90
5.2. Индуктивность намагничивания трансформатора .............................................	92
5.3. Индуктивность рассеяния.....................................................................................	93
5.4. Основные соотношения для двухобмоточного трансформатора
в общем случае ......................................................................................................	95
5.5. Трансформаторы с несколькими обмотками......................................................	97
5.6. Основные соотношения для расчета силовых трансформаторов
преобразователей .................................................................................................	103
5.6.1. Расчетные соотношения для мощностей трансформатора ....................................	103
5.6.2. Связь произведения ScSо с мощностью РÒ трансформатора .................................	105
5.7. Методика расчета трансформатора ....................................................................	106
ГЛАВА 6. ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ ЭФФЕКТЫ В ОБМОТКАХ
ДРОССЕЛЕЙ И ТРАНСФОРМАТОРОВ.
ПЛАНАРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ .......................................................................	112
6.1. Потери в обмотках трансформаторов и дросселей на высокой
частоте ..................................................................................................................	112
6.1.1. Скин-эффект в проводнике .......................................................................................	112
6.2. Трансформаторы и дроссели с плоскими обмотками .....................................	121
ГЛАВА 7. КОНДЕНСАТОРЫ С БОЛЬШИМ ЗАРЯДОМ
И ЭНЕРГИЕЙ ...................................................................................................	127
7.1. Алюминиевые электролитические конденсаторы ............................................	127
7.1.1. Конструкция ................................................................................................................	127
7.1.2. Танталовые конденсаторы .........................................................................................	135
7.2. Пленочные конденсаторы. Классификация пленочных конденсаторов .......	138
7.3. Керамические конденсаторы ..............................................................................	140
7.3.1. Диэлектрик керамического конденсатора ................................................................	141
ГЛАВА 8. ВАРИСТОРЫ И ГАЗОВЫЕ РАЗРЯДНИКИ ......................................	146
8.1. Варисторы .............................................................................................................	146
8.1.1. Вольтамперные характеристики ................................................................................	147
8.1.2. Параметры варисторов ...............................................................................................	148
8.2. Газовые разрядники ............................................................................................	151

Содержание

× À Ñ Ò Ü II

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ И БЫСТРЫЕ ПРОЦЕССЫ В ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ

ГЛАВА 9. КРАТКИЙ ОБЗОР ОСНОВНЫХ ВИДОВ
ПРЕОБРАЗОВАНИЯ .........................................................................................	154
9.1. Функции, выполняемые силовой частью, ее принципиальные
особенности .........................................................................................................	154
9.2. Классификация преобразователей энергии ......................................................	155
9.3. Коэффициент мощности, коэффициент гармоник, коэффициент
пульсаций .............................................................................................................	157
9.3.1. Коэффициент мощности............................................................................................	157
9.3.2. Коэффициент гармоник .............................................................................................	159
9.3.3. Коэффициент пульсаций ...........................................................................................	161
9.4. Выпрямители ........................................................................................................	161
9.4.1. Однофазная однополупериодная схема выпрямления ...........................................	162
9.4.2. Схема ООВ при индуктивном характере нагрузки .................................................	164
9.4.3. Схема ООВ при индуктивном характере нагрузки и включении в нее
замыкающего диода....................................................................................................	166
9.4.4. Коммутационные процессы .......................................................................................	168
9.4.5. Выходная характеристика ..........................................................................................	170
9.5. DC-DC преобразователи .....................................................................................	171
9.6. DC-AC преобразователи .....................................................................................	176
9.7. AC-DC преобразователи .....................................................................................	179
9.8. AC-AC преобразователи ......................................................................................	181
9.9. Зарядные устройства ...........................................................................................	183
9.9.1. Заряд емкостного накопителя ...................................................................................	183
9.9.2. Заряд аккумуляторной батареи..................................................................................	187
9.10. Преобразователи с передачей энергии в сеть .................................................	187
ГЛАВА 10. ВЫПРЯМИТЕЛИ НА НЕУПРАВЛЯЕМЫХ ДИОДАХ
И СГЛАЖИВАЮЩИЕ ФИЛЬТРЫ ...................................................................	190
10.1. Основные схемы выпрямления ........................................................................	190
10.2. Расчетные соотношения для схем выпрямления при активной
нагрузке ..............................................................................................................	193
10.3. Сглаживающие фильтры ...................................................................................	197
10.4. Работа выпрямителя на индуктивный фильтр ...............................................	198
10.5. Работа выпрямителя на активно-емкостный фильтр ....................................	199
10.5.1. Работа выпрямителя на противо-ЭДС ................................................................	200
10.5.2. Работа выпрямителя на RC-фильтр .....................................................................	202
10.6. Особенности работы выпрямителя на емкостный фильтр ...........................	203
10.7. Работа выпрямителя на индуктивно-емкостный фильтр ..............................	208
10.8. Сглаживающие фильтры—умножители напряжения
и удвоитель тока ................................................................................................	212

8	Транзисторная преобразовательная техника
	10.8.1. Умножители напряжения	212
	10.8.1. Умножители напряжения	212
	10.8.2. Однофазная мостовая схема удвоения напряжения...........................................	213
	10.8.3. Удвоитель тока........................................................................................................	214
10.9. Резонансные и магнитно-связанные сглаживающие фильтры .....................		214
	10.9.1. Одно- и двухзвенный LC-фильтры ......................................................................	214
	10.9.2. Резонансные фильтры ...........................................................................................	216
	10.9.3. Магнитно-связанные фильтры .............................................................................	220
ГЛАВА 11. ИМПУЛЬСНЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ ПОСТОЯННОГО
НАПРЯЖЕНИЯ (DC-DC ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ БЕЗ ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО
РАЗДЕЛЕНИЯ ВХОДА И ВЫХОДА) ................................................................		225
11.1. Законы Кирхгофа для средних значений переменных ..................................		225
11.2. Базовая переключающая модель для построения ИРН.................................		227
11.3. Понижающий импульсный регулятор напряжения (ИРН-1) .......................		229
11.4. Повышающий импульсный регулятор напряжения (ИРН-2) ......................		234
11.5. Инвертирующий импульсный регулятор напряжения (ИРН-3) ..................		237
11.6. Сравнение понижающего и повышающего регуляторов
	с инвертирующим ..............................................................................................	240
11.7. Оценка потерь в импульсных регуляторах напряжения ................................		243
	11.7.1. Потери и КПД ИРН-1 ...........................................................................................	244
	11.7.2. Потери и КПД ИРН-2 ...........................................................................................	245
11.8. Режим прерывистого тока в импульсных регуляторах напряжения ............		246
11.9. Импульсные регуляторы напряжения с разделительным конденсатором ...		249
	11.9.1. ИРН с низким уровнем пульсаций на входе и выходе .....................................	249
	11.9.2. ИРН с разделительным конденсатором и непрерывным потреблением
	входного тока .........................................................................................................	252
	11.9.3. ИРН с непрерывной передачей тока в нагрузку, блокированную
	конденсатором ........................................................................................................	254
11.10. Комбинированные ИРН .................................................................................		255
ГЛАВА 12. DC-DC ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ С ГАЛЬВАНИЧЕСКИМ
РАЗДЕЛЕНИЕМ ВХОДА И ВЫХОДА...............................................................		258
12.1. Однотактный прямоходовой преобразователь ................................................		259
	12.1.1. Принципиальная особенность работы однотактного прямоходового
	преобразователя .....................................................................................................	259
	12.1.2. Расчетные соотношения в ОПП ..........................................................................	264
	12.1.3. Влияние индуктивности рассеяния .....................................................................	267
	12.1.4. Однотактный прямоходовой преобразователь с активным ограничением
	напряжения ............................................................................................................	269
12.2. Двухтактные DC-DC преобразователи — аналоги понижающего
	импульсного pегулятора напряжения ..............................................................	270
	12.2.1. Преобразователь со средней точкой первичной обмотки трансформатора ....	270
	12.2.2. Полумостовой преобразователь ............................................................................	274
	12.2.3. Мостовой преобразователь ...................................................................................	278
12.3. DC-DC преобразователь с дросселем на входе — аналог повышающего
	импульсного регулятора напряжения ..............................................................	280
12.4. DC-DC обратноходовой преобразователь .......................................................		283
	12.4.1. Влияние индуктивности рассеяния трансформатора ........................................	285

Содержание	11
12.4.2. Однотактный обратноходовой преобразователь с активным ограничением
напряжения ............................................................................................................	286
12.5. Преобразователи на основе импульсных регуляторов с разделительным
конденсатором ...................................................................................................	287
ГЛАВА 13. РЕЗОНАНСНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ .........................................	289
13.1. Последовательный резонансный преобразователь .........................................	290
13.1.1. Управление напряжением на нагрузке .................................................................	290
13.2. Параллельный резонансный преобразователь ................................................	293
13.3. DC-DC преобразователи с последовательным подключением нагрузки
к резонансному контуру ....................................................................................	294
13.4. DC-DC преобразователи с подключением нагрузки к конденсатору
резонансного контура ........................................................................................	302
13.4.1. Анализ двух- и трехинтервального режимов ........................................................	303
13.5. Однотактный резонансный преобразователь ..................................................	312
ГЛАВА 14. DC-DC ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ С МЯГКИМ
ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ ........................................................................................	316
14.1. Потери на включение, влияние выходной емкости ключа...........................	316
14.2. Несимметричные преобразователи с мягким переключением .....................	318
14.2.1. Преобразователь с активным клампом .................................................................	318
14.2.2. Несимметричный полумостовой преобразователь ..............................................	327
14.2.3. Сравнение несимметричных схем с мягким переключением ............................	335
14.2.4. Емкостный фильтр в несимметричных преобразователях с мягким
переключением ........................................................................................................	336
14.3. Мостовой преобразователь с фазовым управлением .....................................	339
14.3.1. Процессы переключения в преобразователе с фазовым управлением .............	342
14.4. Двухтрансформаторные DC-DC преобразователи с мягким
переключением ...................................................................................................	344
14.4.1. Двухтрансформаторные несимметричные преобразователи ..............................	345
14.4.2. Двухтрансформаторный несимметричный полумостовой преобразователь
с неравными коэффициентами трансформации ..................................................	354
14.4.3. Двухтрансформаторный мостовой преобразователь с фазовым
управлением .............................................................................................................	357
14.5. DC-DC преобразователи с удвоителем тока ...................................................	362
14.5.1. Несимметричный полумостовой преобразователь с удвоителем тока ..............	362
14.5.2. Мостовой преобразователь с удвоителем тока и фазовым управлением .........	367
14.6. Преобразователи с интегрированным магнитным элементом ......................	371
14.7. Индуктивность рассеяния, ее влияние на работу преобразователя .............	373
ГЛАВА 15. ИНВЕРТОРЫ (DC-AC ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ) ...............................	374
15.1. Основной вариант построения инвертора ......................................................	374
15.2. Инвертор тока ....................................................................................................	376
15.3. Формирование выходного напряжения и тока ..............................................	377
15.3.1. Широтно-импульсная модуляция .........................................................................	379
15.3.2. Выходные каскады инверторов при широтно-импульсной модуляции ...........	383
15.3.3. Амплитудно-импульсная модуляция .....................................................................	387
15.4. Трехфазные инверторы .....................................................................................	390

12	Транзисторная преобразовательная техника

× À Ñ Ò Ü III

УПРАВЛЕНИЕ УСТРОЙСТВАМИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ

ГЛАВА 16. ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КАК СИСТЕМА
АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ............................................................	398
16.1. Методы управления выходными параметрами преобразователей................	398
16.2. Общие требования, предъявляемые к преобразователям
как устройствам автоматического управления ................................................	400
ГЛАВА 17. НЕПРЕРЫВНЫЕ МОДЕЛИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ .....................	403
17.1. Методика перехода к непрерывной модели для общего случая ...................	403
17.1.1. Переход к непрерывной модели ............................................................................	403
17.1.2. Линеаризация непрерывной модели СЧ преобразователя .................................	405
17.2. Передаточные матричные функции и передаточные функции
непрерывной линейной модели преобразователя как звена САУ ................	410
17.3. Уравнение управления в непрерывной линейной модели
преобразователя ..................................................................................................	417
17.4. Устойчивость непрерывной линейной модели преобразователя .................	422
17.5. Управление по выходному напряжению и току в преобразователях ...........	427
17.5.1. Управление по максимальному току .....................................................................	427
17.6. Передаточные функции разомкнутых контуров при управлении
по выходному напряжению и максимальному току .......................................	430
ГЛАВА 18. ДИСКРЕТНЫЕ МОДЕЛИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ........................	432
18.1. Устойчивость понижающего импульсного регулятора напряжения ............	432
18.2. Приближенный матричный способ оценки устойчивости ...........................	440
ГЛАВА 19. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ .................................	446
19.1. Моделирование на основе передаточных функций .......................................	446
19.1.1. Передаточные функции разомкнутых систем ......................................................	446
19.1.2. Передаточные функции замкнутых систем, расчет переходных процессов ....	452
19.2. Цифровое моделирование .................................................................................	457
19.2.1. Непрерывная линейная модель на основе повышающего регулятора
при управлении по выходному напряжению .......................................................	457
19.2.2. Непрерывная линейная модель преобразователя на основе повышающего
регулятора при управлении по выходному напряжению и току .......................	460

× À Ñ Ò Ü IV

УЗЛЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ И ЭЛЕМЕНТЫ УПРАВЛЕНИЯ

ГЛАВА 20. УПРАВЛЕНИЕ МОЩНЫМИ ПОЛЕВЫМИ
ТРАНЗИСТОРАМИ ...........................................................................................	466
20.1. Требования к управлению затвором ................................................................	466
20.2. Управление MOSFET при гальванической связи его затвора
с источником сигнала ........................................................................................	468

1 / 91 2 3 4 5 6 7 8 9 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
07.02.2015707.58 Кб13toe_2008_bilety.doc
#
18.09.2019102.91 Кб1topics.doc
#
07.02.20151.49 Mб969Topograficheskaja_anatomija-2012.pdf
#
20.03.20161.22 Mб249Tr.docx
#
17.09.201999.89 Кб5Tranzaktsii_i_tselostnost_bazy_dannykh.docx
#
06.02.20151.88 Mб47tranzistornaya_preobrazovatelnaya_tehnika.pdf
#
07.02.2015237.57 Кб6trebs_diplom.doc
#
15.08.2019321.54 Кб6Trudovoe_pravo_lektsii.doc
#
07.02.2015241.65 Кб35TSP_poyasnitelnaya.docx
#
07.02.20159.44 Mб1246Uchebnoe_posobie_Gospitalnaya_terapia.doc
#
20.08.2019271.36 Кб1Ugolovnyy_protsess.doc